[發明專利]覆晶式半導體全波整流元件及其制造方法

無效

• 申請號: 201110235631.8
• 申請日: 2011-08-17
• 公開（公告）號: CN102956512A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 黃文彬;吳文湖
• 申請（專利權）人: 美麗微半導體股份有限公司
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60;H01L21/58;H01L25/11
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

技術領域

本發明是提供一種與半導體/電子元件有關的技術，特別是指一種利用單料片或基板所制成的覆晶式半導體全波整流元件及其制造方法。

背景技術

眾所周知，電子元件中的全波整流器分為橋式整流器(Bridge?Rectifier)與中心抽頭式全波整流器(Center-Tap?full-wave?rectifier)兩種，其中橋式整流器的工作原理，是利用四個半波整流器(Half-wave?Rectifier)，即由四個二極管(Diodes)所組成，來對交流電源進行全波整流，使交流電源得以轉換為直流電源輸出；而中心抽頭式全波整流器適用在變壓器為中心抽頭型的電路配置上，利用兩個背對背的二極管(P極接P極，或N接N極)便可組成全波整流；該多個全波整流器在電力電子技術領域中應用范圍甚廣，為相當重要的電子元件。

由于上述橋式整流器必須將四個二極管的八個腳位分別予以電氣連接后，再以四個接腳連接于外部電路(兩個交流電輸入、兩個直流電輸出)，因此目前市售的橋式整流器，其制造方法及構造是將四顆PN型單晶粒架設在支架(導線架)上，并利用跳線(打線)的方式將八個腳位(焊點)分別連接后，經過成型封裝、切割，使四個接腳外露，以供外部電路電氣連接；這種跳線、成型封裝的工藝較為繁瑣、復雜，因此制造成本較高，而且體積較大。

而另一種中心抽頭式全波整流器雖然只利用兩顆PN型單晶粒組成，并以三個接腳供外部電路電氣連接，然而其制造方法與上述橋式整流器類同，需要將兩顆單晶粒架設在支架上，并且經過跳線、成型封裝、切割等步驟方能制成成品，與前述橋式整流器同樣具有工藝復雜以及制造成本較高的缺點。

此外，前述橋式整流器的另一種制造方法及構造，是將四顆PN型晶粒排列，使各晶粒的腳位(焊點)皆分別排列于上、下方位后，在工藝中利用至少上、下兩片料片(類似前述支架、導線架)，分別與四顆PN型晶粒的腳位上、下導接后，再予以成型封裝及切割。這種制造方法及構造固然可以免除跳線工藝，但是其結構必須利用至少兩片料片方能上、下導接四顆PN型晶粒，因此相較于前述的現有跳線方式，無論在工藝、元件體積以及制造成本上，皆未能產生明顯的增益效果。

有鑒于此，本發明人乃累積多年半導體/硅晶粒相關領域的實務經驗，創作出一種覆晶式半導體全波整流元件，可以改善現有技術在制造上的問題點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用單料片或基板所制作的覆晶式半導體全波整流元件，不但可以簡化工藝、節省制作成本，另具有縮小元件體積的功效。

為達成上述目的，本發明覆晶式半導體全波整流元件的制造方法，至少包含一顆PNNP型及/或NPPN型覆晶(Flip-Chip)、以及一片包含多根接腳的料片或基板，其中：該PNNP型及/或NPPN型覆晶的全部焊點(bump)皆位于同一面，能簡易地讓料片或基板的多根接腳分別與該多個覆晶的焊點依照全波整流元件的電路配置來焊接組合后，經過成型封裝及切腳步驟即完成成品的制作。

本發明的另一目的在于提供一種覆晶式半導體全波整流元件，包含：

一顆PNNP型及一顆NPPN型覆晶，該二覆晶彼此分離，且其全部的焊點皆位于同一面；

四根接腳，分別具有至少一導接端以及一電路連接端，其中所述四根接腳的導接端依照橋式整流器的電路配置分別與前述該二覆晶的焊點焊接組合，四個電路連接端可供外部電路電氣連接；以及

一封裝體，包覆在上述二覆晶及四根接腳外部，并且令四根接腳的電路連接端分別外露。

本發明覆晶式半導體全波整流元件的另一實施例，包含：

一顆PNNP型或NPPN型覆晶，該覆晶全部的焊點皆位于同一面；

三根接腳，分別具有至少一導接端以及一電路連接端，其中所述三根接腳的導接端依照中心抽頭式全波整流器的電路配置分別與前述該覆晶的焊點焊接組合，三個電路連接端可供外部電路電氣連接；以及

一封裝體，包覆在上述覆晶及三根接腳外部，并且令三根接腳的電路連接端分別外露。

上述本發明的覆晶式半導體全波整流元件，由于PNNP型及/或NPPN型覆晶的全部焊點皆位于同一面，因此在制造過程中，可以讓所有的接腳由同一料片或基板上延伸后分別與該多個焊點焊接組合，不但可以簡化工藝、節省制作成本，而且其成品的體積亦可以更為縮減。

尤其是若將所述PNNP型及/或NPPN型覆晶的全部焊點皆排列在同一水平面上，可以讓工藝中覆晶與多根接腳的對位過程更精準、方便而提高產品良率。